Katalitik modifikasiyalash

Takrorlash uchun savollar 
1.
Sanoat katalizatorlari. 
2.
Katalizatorni regenerasiya qilish. 
3.
Katalizatorga qo’yiladigan talablar. 
4.
Moylarni gidrogenlash uchun ishlatiladigan katalizatorlar. 
Tayanch so’z va iboralar: 
samarali, aktivlanish energiyasi, jarayon tezligi, 
optimal ish unumdorligi, kukunsimon katalizator, cho’kma, vodorod bilan 
qaytarish, mikrog’ovakchalar, gel, quritish, rekristallanish, o’ta to’yingan 
reaksiyalar, promotor, aktivator, kontakt usuli, reaktor, kizilgur, turg’un
katalizator 
 
 

---

208 
17§. Turg’un katalizatorlar. Promotorlar 
 
Toshkent kimyo-texnologiya institutining “Yog’lar texnologiyasi” kafedrasi 
xodimlari tomonidan yog’larni gidrogenlashda yuqori spesifik namoyon etuvchi 
nikel’-mis katalizatorlari skelet holatida tayyorlanib, ularning xossalari har 
tomonlama o’rganib chiqildi, natijada bir qancha effiktiv katalizatorlar yaratildi. Bu 
katalizatorlar poroshok holatida ham, donalar (granul) shaklida ham tayyorlanishi 
mumkin. 
Katalizator donalar shaklida qo’llanilganda yog’larni gidrogenlash kolonna 
tipidagi reaktorlarda olib boriladi. Bunda katalizator kolonna turg’un holatda 
joylashtiriladi, natijada olinadigan salomas tarkibida katalizator zarralari bo’lmaydi, 
u toza holatda olinadi. Bu hol gidrogenlash zavodlarida salomasni filtrlash 
jarayonini qo’llamaslik imkonini yaratadi, ishlab chiqarish unumdorligi ortadi, 
salomas tannarxi kamayadi. 
Skelet holatdagi nikel’-mis katalizatorlar labaratoriya sharoitida 
qo’yidagicha tayyorlanadi. 
Yuqori issiqlikka chidamli materialdan (masalan kaolinning asbest tolasi va 
suyuq shisha bilan aralashmasi) tayyorlangan tigelga kichik bo’lakchalar holatidagi 
alyuminiy solinib, tigel’ 1100º C gacha qizdirilgan shixtalik pechga qisqichlar 
yordamida joylashtiriladi. Alyuminiy suyuq holatga o’tgach, uning shlak asbob 
yordamida olib tashlanadi, sungra tigel’ pechdan chiqarilib,unga kichik bo’lakchalar 
holatidagi nikel’ va mis solinadi. Shundan keyin tigel’ pechga joylashtiriladi. 
Ekzotermikreaksiya natijasida reaksion aralashma temperaturasi 1800 ºC gacha 
ko’tariladi, natijada katalizator komponentlari batamom eriydi. Tigeldagi 
suyuqlikning qizg’ish rangdagiligi oq rangga o’tishi ushbu reaksiyaning 
boshlanganligini bildiradi. Ana shu vaqtda kerakli darajadagi qotishma olish 
maqsadida, suyuq eritma kvars tayoqchasi bilan yaxshilab aralashtiriladi, so’ngra 
nikel’ metallidan tayyorlangan quruq idishga qo’yiladi. Yuqori aktivlikka ega 
bo’lgan katalizator olish uchun qotishmaning kristallanish shart – sharoitlariga, 
jumladan uning tez sovutilishiga ahamiyat berish kerak. Shu sababli suyuq eritma 

---

209 
quyilgan idish tezlik bilan sovuq suvli idishga solinadi, natijada qotishma kerakli 
strukturaga ega bo’ladi.P 
Olingan qotishma maydalanib, donachalarining o’lchamlari 3-5 mm bo’lgan 
fraksiya elaklar yordamida ajratib olinadi. Umuman aytganda, katalizator 
donachalarning o’lchamlari reaktor o’lchamlariga qarab aniqlanadi. Sungra ajratib 
olingan fraksiya reaktorga joylashtiriladi: qotishmani ishqordan 5 % li natriy ishqori 
bilan reaktordagi temperatura 90 º ± 2 º bo’lganda 10 % alyuminiy ajralib 
chiqguncha olib boriladi. 
Qotishma tarkibidan ajralib chiqadigan alyuminiy miqdori reaksiya 
natijasida hosil bo’ladigan vodorod hajmiga qarab aniqlanadi. Bunda quyidagi 
reaksiya tenglamasidan foydalaniladi: 
2Al+2NaOH →2NaAlO
2
+3H
2
Ajraladigan vodorod miqdori (% hisobida ) quyidagi formula yordamida 
aniqlanadi:
V
H
0.760
= P
mn
1.008*6 / 10010026.97*20.08987 =1.25 P
mn
10
-4 
Bu yerda, R-qotishma og’irligi, gr. hisobida; 
m-alyuminiyning qotishmadagi miqdori, % 
n- qotishma tarkibidan ajratib olinadigan alyuminiy miqdori, % 
1.008-vodorodning atom og’irligi 
26.97-alyuminiyning atom og’irligi 
0.08987-vodorodning normal sharoitdagi sig’imi, g/l 
Misol tariqasida, tarkibida 25% Ni, 25%Cu va 50% Al bo’lgan 220g 
qotishma ishqorlanganda qancha vodorod ajralib chiqishini hisoblaymiz: 
V
H
0.760 
= 1.25*220*50*10*10
-4
=13.5l 
Shunday qilib, normal sharoitda 13.75 l vodorod ajralib chiqar ekan. 
Berilgan temperatura º C va bosim P da (mm simob ustuni) ajralib chiqadigan 
vodorod quyidagi formula yordamida aniqlanadi: 
V
H
tβ
=V
H
0.760
*760(273+t) / 273 β,l 

---

210 
Ajralib chiqayotgan vodorod hajmi gaz hisoblagich bilan o’lchanadi. 
Ishqorlangan qotishma neytral reaksiyagacha distillangan suv bilan yuvilgach, 120 
ºC temperaturada, 10 atm vodorod bosimida quritiladi. 
Bunda gidrogenlash qurilmasining butun sistemasi vodorod oqimi 
yordamida tozalab turiladi. 
Kukunsimon nikel’ katalizatorlarining aktivligini aniqlash uchun 50 g toza 
filtrlangan kungaboqar moyini 1 soat davomida 200 ºC da va 0.18 m
3
/s tezlikda 
vodorod barbotaj qilib gidrogenlanadi. Katalizatorning aktivligi moyning 
to’yinganlik darajasi bilan belgilanadi. 
A=((n
m
-n
c
)*100)/(n
m
-1.447) 
A-katalizatorning aktivligi, %; 
nm-60 º C da moyning nur sindirish kursatkichi 
1.447-y.s.=0 qiymatgacha gidrogenlangan 60 º S kungaboqar moyining (60 
ºC) dagi nur sindirish kursatkichi. 
Moyning nur sindirish kursatkichi 1*10
-4
birlikka kamayishi taxminan yod 
sonining birbirlikka pasayishiga to’g’ri keladi. 
Nikelli katalizatorlar aktivligi bo’yicha qo’yidagicha taqsimlanadi. 
Yuqoriaktiv – A=80-100%(0.05%moydagi nikel’) 
Aktiv – A=10-100%(0.1% moydagi nikel’) 
Mo’tadil – aktiv A=46-69%(0.1% moydagi nikel’) 
Pastaktiv – A=25-44% (0.1% moydagi nikel’ ) 
Ba’zi xollarda katalizatorning aktivligi yuqorida ko’rsatilgan gidrogenlash 
sharoitida olingan salomasning suyuqlanish harorati bilan belgilanadi. Salomasning 
suyuqlanish harorati hamda moyning to’yinmaganlik darajasi bilan ifodalangan 
aktivlikning o’zaro nisbati qo’yida ko’rsatilgan. 
A,% 30 37 45 51 58 66 73 88 96 100 
t,º C 20 25 30 35 40 45 50 60 65 69 
Salomasning erish harorati nafaqat gidrogenlash jarayonining to’liqligiga, 
balki jarayonning selektivligi va to’yinmagan yog’ kislotalarining izomerlanishiga 

---

211 
ham bog’liq bo’ladi. Shuning uchun katalizatorning aktivligi erish harorati bo’yicha 
baxolash yakuniy natijani bermaydi. 
Katalizatorning selektivligini aniqlash uchun 1 kg toza filtrlangan 
kungaboqar moyini 200 ºC da turbinali aralashtirgichli reaktorda (aylanish tezligi 10 
s
-1
) moydagi nikel’ning konsentratsiyasi 0.05 yoki 0.1%, vodorod barbotaji tezligi 
0.12 m
3
/soat) nur sindirish ko’rsatkichi (60ºC) 1.4540-1.4530 ga yetguncha 
gidrogenlanadi. 
Jarayon davomida gidrogenizatdan namunalar olinib, linol va olein 
kislotalari gliseridlari bo’yicha reaksiya tartibi aniqlanadi va homashyodagi 
kislotalarning bir vaqtda gidrogenlanish tezligi konstantasi hisoblanib chiqiladi. 
Gidrogenlanish selektivligining koeffisiyenti qo’yidagi formula orqali aniqlanadi: 
S
l
=K
l
/K
ol
Ko’pincha, linol kislotasi asillarini gidrogenlash reaksiyasini tartibi jarayon 
davomida 0 dan 1 gacha o’zgaradi. Shuning uchun selektivlikni qo’yidagi formula 
bo’yicha aniqlash qulay bo’ladi. 
S
l
=(Ol-Ol
0
)/(L
o
-L), 
Bu yerda S
l
– linol kislotasi gliseridlari bo’yicha selektivlik koeffiseinti; 
Lo,L – linol kislotasini boshlang’ich va oxirgi miqdori; 
Ol
0
,Ol – olein kislotasini boshlang’ich va oxirgi miqdori; 
Nikelli katalizatorning selektivligi qo’yidagicha taqsimlanadi. 
Sl 
Sl 
Yuqori selektiv
25-50 
0.06-0.09 
Selektiv
5-24 
0.40-0.95 
Mo’tadil selektiv
10-14 
0.18-0.88 
Katalizatorni izomerlash xususiyati quyidagi 3 xil usul bilan aniqlanadi. 
1.
Linol kislotasining transizomerlanish va gidrogenlanish tezlik 
konstantasining nisbati 
Am=Km/Kl 

---

212 
2.
Yog’dagi transizomerlar miqdorini ko’payishini linol kislotasi 
miqdorini kamayib borishiga nisbati 
Am=ΔT/ΔL 
3.
Yog’dagi transizomerlar miqdorini ko’payishini yod sonining kamayib 
borishiga nisbati 
Am=ΔT/ΔY.S 
Bu 
yerda 
A
T
– katalizatorning izomerlash aktivligi; K
T
– 
transizomerlanishning tezlik konstantasi; ΔT – transizomerlarning miqdorining 
oshishi; ΔL – yog’dagi linol kislotasi gliseridlari miqdorining pasayishi; Y.S. – 
yog’ni yod sonining kamayishi. 
Yuqori izomerlanish xususiyatiga ega katalizatorlar uchun K
T
/K
T
va ΔT/ΔL 
0.9-1.2 atrofida bo’ladi. 
Adabiyotlarda, o’simlik moylarini, jumladan, paxta moyini nikelli 
katalizatorlarda gidrogenlashni o’rganishga oid ko’plab ma’lumotlar [129,130] 
mavjud. Biroq, paxta moyini gidrogenlash uchun yuqori aktivlik, turg’unlik va 
selektivlikka ega bo’lgan katalizatorni ishlab chiqish va ularni ishlab chiqarishga 
joriy etish bugungi kunning dolzarb masalalaridan hisoblanadi. 
O’simlik moylari va yog’larni katalitik gidrogenlash uchun optimal 
katalizatorni tanlash muhim ahamiyatga ega bo’lib, jarayonning selektivligi va 
tezligi, hamda gidrogenizatning fizik-kimyoviy ko’rsatkichlari katalizator tabiatiga 
bog’liq bo’ladi. 
Nikel-mis-alyuminiyli 
katalizatorni 
modifikasiyalash, 
ayrim 
metall–
promotorlar qo’shishdan iborat bo’lib, bu metallar katalizatordagi alyuminiyni oz 
yoki ko’p miqdorda ishqorlashdan keyin uning xossasi va strukturasini o’zgartirib 
yuboradi. Ma’lumki, metall-promotorlar va ularning turli kombinasiyalarini tanlash 
bu promotorlovchi qo’shimchalarni katalitik va boshqa xossalariga qarab 
belgilanadi. 
Ilmiy ishning ushbu bobida, yog’ va moylarni gidrogenlash jarayonining 
samaradorligini oshiruvchi va mahsulot sifatini yaxshilovchi optimal katalizatorni 

---

213 
tanlash, katalizatorni modifikasiyalab, unga turli promotorlarni qo’shish va ularni 
jarayonga ta’sirini o’rganish bo’yicha tadqiqot ishlari olib borilgan (17.1-jadval).
Tarkibiga 0,05% miqdorida palladiy qo’shilgan, nikel-mis-alyuminiyli 
katalizator yuqori aktivlik, selektivlik va izomerlash xususiyatini namoyon etishi 
ma’lum[78,189]. Shuni nazarda tutib nikel-mis-alyuminiyli katalizatorni titan bilan 
promotorlaganda palladiyni miqdori 0,05% qilib olindi.